Basant-nos en anys d'experiència en recerca i desenvolupament d'equips d'Internet, hem parlat de les tecnologies i solucions per a l'assegurament de la qualitat de la xarxa interior de banda ampla domèstica. En primer lloc, s'analitza la situació actual de la qualitat de la xarxa interior de banda ampla domèstica i es resumeixen diversos factors com ara la fibra òptica, les passarelles, els encaminadors, el Wi-Fi i les operacions dels usuaris que causen problemes de qualitat de la xarxa interior de banda ampla domèstica. En segon lloc, s'introduiran les noves tecnologies de cobertura de xarxa interior marcades per Wi-Fi 6 i FTTR (Fiber To The Room).
1. Anàlisi dels problemes de qualitat de la xarxa interior de banda ampla domèstica
En el procés deFTTH(fibra a casa), a causa de la influència de la distància de transmissió òptica, la divisió òptica i la pèrdua del dispositiu de connexió, i la flexió de la fibra òptica, la potència òptica rebuda per la passarel·la pot ser baixa i la taxa d'error de bit pot ser alta, cosa que provoca un augment de la taxa de pèrdua de paquets de la transmissió del servei de capa superior. , la velocitat disminueix.
Tanmateix, el rendiment del maquinari de les passarelles antigues és generalment baix, i és probable que es produeixin problemes com l'ús elevat de la CPU i la memòria i el sobreescalfament de l'equip, cosa que provoca reinicis anormals i bloquejos de les passarelles. Les passarelles antigues generalment no admeten velocitats de xarxa gigabit, i algunes passarelles antigues també tenen problemes com ara xips obsolets, cosa que provoca una gran diferència entre el valor de velocitat real de la connexió de xarxa i el valor teòric, cosa que limita encara més la possibilitat de millorar l'experiència en línia de l'usuari. Actualment, les passarelles antigues de llar intel·ligent que s'han utilitzat durant 3 anys o més a la xarxa en directe encara ocupen una certa proporció i cal substituir-les.
La banda de freqüència de 2,4 GHz és la banda de freqüència ISM (Industrial-Científic-Mèdica). S'utilitza com a banda de freqüència comuna per a estacions de ràdio com ara xarxes d'àrea local sense fil, sistemes d'accés sense fil, sistemes Bluetooth, sistemes de comunicació d'espectre expandit punt a punt o punt a multipunt, amb pocs recursos de freqüència i amplada de banda limitada. Actualment, encara hi ha una certa proporció de passarel·les que admeten la banda de freqüència Wi-Fi de 2,4 GHz a la xarxa existent, i el problema de la interferència de cofreqüència/freqüència adjacent és més prominent.
A causa d'errors de programari i un rendiment insuficient del maquinari d'algunes passarelles, les connexions PPPoE es perden amb freqüència i les passarelles es reinicien amb freqüència, cosa que provoca interrupcions freqüents de l'accés a Internet per als usuaris. Després que la connexió PPPoE s'interrompi passivament (per exemple, si s'interromp l'enllaç de transmissió d'enllaç ascendent), cada fabricant de passarelles té estàndards d'implementació inconsistents per a la detecció de ports WAN i la repetició del marcatge PPPoE. Les passarelles d'alguns fabricants detecten un cop cada 20 segons i només tornen a marcar després de 30 deteccions fallides. Com a resultat, la passarella triga 10 minuts a iniciar automàticament la reproducció PPPoE després de desconnectar-se passivament, cosa que afecta greument l'experiència de l'usuari.
Cada cop més usuaris configuren les passarelles d'accés domèstiques amb encaminadors (d'ara endavant, "encaminadors"). Entre aquests encaminadors, alguns només admeten ports WAN de 100 milions o (i) només admeten Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).
Els encaminadors d'alguns fabricants encara només tenen un dels ports WAN o protocols Wi-Fi que admet velocitats de xarxa Gigabit, i es converteixen en encaminadors "pseudo-Gigabit". A més, l'encaminador es connecta a la passarel·la mitjançant un cable de xarxa, i el cable de xarxa que utilitzen els usuaris és bàsicament un cable de categoria 5 o supercategoria 5, que té una vida útil curta i una capacitat antiinterferències feble, i la majoria només admeten una velocitat de 100M. Cap dels encaminadors i cables de xarxa esmentats anteriorment pot complir els requisits d'evolució de les xarxes gigabit i supergigabit posteriors. Alguns encaminadors es reinicien amb freqüència a causa de problemes de qualitat del producte, cosa que afecta greument l'experiència de l'usuari.
El Wi-Fi és el principal mètode de cobertura sense fils en interiors, però moltes passarel·les domèstiques es col·loquen en caixes de corrent feble a la porta de l'usuari. Limitat per la ubicació de la caixa de corrent feble, el material de la coberta i el tipus de casa complexa, el senyal Wi-Fi no és suficient per cobrir totes les zones interiors. Com més lluny estigui el dispositiu terminal del punt d'accés Wi-Fi, més obstacles hi haurà i més gran serà la pèrdua de força del senyal, cosa que pot provocar una connexió inestable i pèrdua de paquets de dades.
En el cas de la xarxa interior de diversos dispositius Wi-Fi, sovint es produeixen problemes d'interferència en la mateixa freqüència i en canals adjacents a causa d'una configuració de canal no raonable, cosa que redueix encara més la velocitat de Wi-Fi.
Quan alguns usuaris connecten el router a la passarel·la, per manca d'experiència professional, poden connectar el router al port de xarxa que no és gigabit de la passarel·la o poden no connectar el cable de xarxa correctament, cosa que provoca ports de xarxa fluixos. En aquests casos, fins i tot si l'usuari està subscrit al servei gigabit o utilitza un router gigabit, no pot obtenir serveis gigabit estables, cosa que també planteja reptes als operadors per fer front a errors.
Alguns usuaris tenen massa dispositius connectats a la xarxa Wi-Fi a casa seva (més de 20) o diverses aplicacions descarreguen fitxers a alta velocitat alhora, cosa que també provocarà conflictes greus de canals Wi-Fi i connexions Wi-Fi inestables.
Alguns usuaris utilitzen terminals antics que només admeten la banda de freqüència Wi-Fi de 2,4 GHz d'una sola freqüència o protocols Wi-Fi més antics, de manera que no poden obtenir una experiència d'Internet estable i ràpida.
2. Noves tecnologies per millorar la xarxa interiorQqualitat
Els serveis d'alta amplada de banda i baixa latència, com ara el vídeo d'alta definició 4K/8K, la realitat augmentada/real, l'educació en línia i l'oficina a casa, s'estan convertint gradualment en les necessitats rígides dels usuaris domèstics. Això planteja requisits més alts sobre la qualitat de la xarxa de banda ampla domèstica, especialment la qualitat de la xarxa interior de banda ampla domèstica. La xarxa interior de banda ampla domèstica existent basada en tecnologia FTTH (Fiber To The House, fibra fins a la llar) ha tingut dificultats per complir els requisits anteriors. Tanmateix, les tecnologies Wi-Fi 6 i FTTR poden satisfer millor els requisits de servei anteriors i s'haurien de desplegar a gran escala el més aviat possible.
Wi-Fi 6
El 2019, la Wi-Fi Alliance va anomenar la tecnologia 802.11ax Wi-Fi 6, i les tecnologies anteriors 802.11ax i 802.11n Wi-Fi 5 i Wi-Fi 4 respectivament.
Wi-Fi 6introdueix OFDMA (accés múltiple per divisió de freqüència ortogonal, accés múltiple per divisió de freqüència ortogonal), MU-MIMO (tecnologia multiusuari d'entrada múltiple de sortida múltiple, entrada múltiple de sortida múltiple multiusuari), 1024QAM (modulació d'amplitud en quadratura, modulació d'amplitud en quadratura) i altres tecnologies noves, la velocitat de descàrrega màxima teòrica pot arribar als 9,6 Gbit/s. En comparació amb les tecnologies Wi-Fi 4 i Wi-Fi 5 més utilitzades a la indústria, té una velocitat de transmissió més alta, una major capacitat de concurrència, un retard de servei més baix, una cobertura més àmplia i un consum d'energia del terminal més petit.
FTTRTtecnologia
FTTR fa referència al desplegament de passarelles i subdispositius totalment òptics a les llars sobre la base de FTTH, i la realització de cobertura de comunicació de fibra òptica a les habitacions dels usuaris a través dePONtecnologia.
La passarel·la principal FTTR és el nucli de la xarxa FTTR. Està connectada ascendentment a l'OLT per proporcionar fibra òptica fins a la llar, i descendentment per proporcionar ports òptics per connectar diverses passarel·les esclaus FTTR. La passarel·la esclau FTTR es comunica amb l'equip terminal a través d'interfícies Wi-Fi i Ethernet, proporciona una funció de pont per reenviar les dades de l'equip terminal a la passarel·la principal i accepta la gestió i el control de la passarel·la principal FTTR. La xarxa FTTR es mostra a la figura.
En comparació amb els mètodes tradicionals com ara les xarxes de cable, les xarxes de línies elèctriques i les xarxes sense fil, les xarxes FTTR tenen els avantatges següents.
En primer lloc, l'equip de xarxa té un millor rendiment i un ample de banda més elevat. La connexió de fibra òptica entre la passarel·la mestra i la passarel·la esclava pot estendre realment l'ample de banda de gigabit a totes les habitacions de l'usuari i millorar la qualitat de la xarxa domèstica de l'usuari en tots els aspectes. La xarxa FTTR té més avantatges en ample de banda de transmissió i estabilitat.
El segon és una millor cobertura Wi-Fi i una qualitat més alta. El Wi-Fi 6 és la configuració estàndard de les passarel·les FTTR, i tant la passarel·la mestra com la passarel·la esclava poden proporcionar connexions Wi-Fi, millorant eficaçment l'estabilitat de la xarxa Wi-Fi i la intensitat de la cobertura del senyal.
La qualitat de la intranet de la xarxa domèstica es veu afectada per factors com la disposició de la xarxa domèstica, l'equip d'usuari i els terminals d'usuari. Per tant, trobar i localitzar la mala qualitat de la xarxa domèstica és un problema difícil a la xarxa en directe. Cada empresa de comunicacions o proveïdor de serveis de xarxa presenta la seva pròpia solució respectivament. Per exemple, solucions tècniques per avaluar la qualitat de la intranet de la xarxa domèstica i localitzar la mala qualitat; continuar explorant l'aplicació de la tecnologia de big data i intel·ligència artificial en el camp de la millora de la qualitat de les xarxes interiors de banda ampla domèstica; promoure l'aplicació de la tecnologia FTTR i Wi-Fi 6, una àmplia base de qualitat de xarxa i més.
Data de publicació: 08 de maig de 2023